Pathologies in Harvested Coating Façades in Multi-Floor Buildings

Bruna Curto Uliana(1), Bruno Rossi Rodrigues(1), Mariana Salazar Vello(1), Nadir Gomes Nascimento(1)

(1) Estudante, Universidade Federal do Espírito Santo – UFES.

Resumo

As patologias são fenômenos que afetam o desempenho das edificações, podendo inclusive, ser sinais de que a estrutura está comprometida. As manifestações destas podem se apresentar de diversas maneiras, como o aparecimento de trincas, manchas, corrosão, entre outras. Portanto, é fundamental uma avaliação da origem e motivo do problema, que pode decorrer de falha no projeto, falha na execução e/ou na ausência de manutenção. Dentro desse contexto, o presente artigo avaliou um grupo amostral de edificações multi-pavimentares no bairro de Jardim da Penha, no município de Vitória-ES. O município é um ambiente urbano, próximo ao mar, estando sujeito a diversos agentes agressivos. O resultado da vistoria realizada, bem como as fotos de ensaios com um termógrafo, mostraram que esses edifícios estão sujeitos a diversas manifestações patológicas. A corrosão de armaduras e trincas na fachada foram observadas na maioria das edificações, e em todas elas, as fotos da máquina termográfica apontaram a presença de infiltração ou bolsões de ar. Acredita-se que essas manifestações ocorreram principalmente devido à falta de manutenção das edificações, em paralelo com um ambiente externo agressivo.

Palavras-chave: patologias, fachadas, manifestações patológicas, infiltração, termografia, corrosão.

Abstract

Pathologies are phenomena that affect the performance of buildings, and may even express signs that the structure is compromised. It may manifest in a variety of ways, such as the appearance of cracks, stains, corrosion, etc. That way, an assessment of the origin and cause of the problem is essential, which may result from failure of the project, failure on execution and/or absence of maintenance. Whichever the context is, the present article evaluated a representative group of multi-paving buildings in the Jardim da Penha neighborhood, located in the city of Vitória-ES. The municipality is an urban environment, close to the sea and, therefore, is exposed to several aggressive agents. The result of the survey, as well as the photos of the thermographic machine, showed that these buildings manifests various pathological symptoms. Corrosion of armors and cracks in the facade were observed in most buildings, and in all of them, photos of the thermography machine pointed to the presence of infiltration. It is believed that these manifestations occurred mainly due to the lack of maintenance of the buildings, in parallel with an aggressive external environment.

Key-words: pathologies, facades, pathological manifestations, infiltration, thermography, corrosion.

1. Introdução

A manifestação de patologias em edificações, sejam elas residenciais, comerciais ou institucionais, deve deter grande atenção do engenheiro civil em todas as etapas de sua vida útil, desde o princípio da execução até o período de uso. As patologias são sinais do comprometimento do desempenho de um determinado sistema, que podem se expressar de diversas maneiras, como o aparecimento de trincas, manchas, corrosão, entre outras. (Thomaz, Ercio, 1990)

No intuito de corrigir de forma adequada esses sintomas, faz-se necessária uma avaliação da origem e motivo do problema, que pode decorrer de falha no projeto, falha na execução e/ou na ausência de manutenção. Um motivo recorrente do surgimento de patologias é a ineficiência ou incompatibilidade do material para o uso ao qual foi empregado, o que pode advir de uma especificação incorreta em projeto ou um uso inadequado do material no período de execução.

O engenheiro Pfeffermann, consultor do Centre Scientifique et Technique de la Construction, sugere que a “nova era da construção” se esforce para encontrar uma solução do defeito em si e não mera correção de sua exteriorização. Assim, a atuação do engenheiro, certamente, não pode restringir-se apenas a resoluções de falhas, mas também deve pautar-se na busca do aprimoramento de métodos, técnicas ou materiais que irão preveni-las.

No caso específico de fachadas, por se tratarem do envoltório da edificação, estão ainda mais propícias a ação dos agentes deteriorantes, como a água das chuvas, a irradiação solar, a ação de névoa salina e de agentes microbiológicos, que são responsáveis pela ativação dos mecanismos deteriorantes. Por isso, tal sistema deve ser tratado com cautela, já que encontra-se em posição de vulnerabilidade quanto a manifestações patológicas.

Portanto, segundo Rejane Saute Berezovsky, membro da Câmara de Perícia e Inspeção Predial do IBAPE-SP, “Pesquisar a origem do problema é fundamental para planejar o procedimento de tratamento e reparo, pois conhecendo os motivos, o reparo será realmente efetivo e não paliativo.”.

Além disso, o conhecimento das falhas permite a análise dos pontos que estão sendo executados de maneira incorreta, possibilitando a identificação e, consequentemente, correção de falhas sistêmicas.

1.1 Objetivo

O presente artigo tem como objetivo o levantamento de um grupo amostral de edificações multi-pavimentares que apresentam fachadas com revestimentos argamassados problemáticas, com a presença de manifestações patológicas, no bairro de Jardim da Penha, no município de Vitória-ES .

Além disso, tem-se como finalidade a inspeção das fachadas das construções, para identificação dos tipos de patologias encontradas. Por fim, pretende-se analisar termograficamente para verificar a extensão do dano apresentado. E quando possível, apontar a origem das patologias (falha no projeto, na execução ou falta de manutenção), buscando a identificação de falhas sistêmicas.

2. Revisão Bibliográfica

2.1 Sistema de Fachadas

A fachada de uma construção faz parte do sistema de vedação vertical externa, que compartimenta e isola o ambiente externo do interno da edificação, controlando a ação de agentes indesejáveis. Ele é composto geralmente por elementos de vedação (blocos cerâmicos ou de concreto, esquadrias, pele de vidro) e revestimentos/acabamentos, que podem ser revestimento argamassado com pintura/textura ou acabamento em revestimento cerâmico.

A norma ABNT NBR 15575-4:2013 — Edificações habitacionais – Desempenho. Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas — SVVIE traz uma série de requisitos aos quais esse sistema deve atender, tais como:

• Estabilidade e resistência estrutural;
• Deslocamentos, fissuração e ocorrência de falhas;
• Impacto de corpo-mole;
• Impacto de corpo duro incidente;
• Infiltração de água;
• Umidade decorrente da ocupação do imóvel.

Além de tratar sobre desempenho térmico, acústico, durabilidade e manutenibilidade, e segurança contra incêndio.

COSTA (2005) avaliou oito empresas construtoras e suas obras em Porto Alegre-RS e identificou, dentro do caráter “falhas de execução”, os principais fatores que influenciam para um baixo desempenho de um revestimento argamassado em fachadas. São eles a alta variabilidade nas espessuras de revestimento, alta variabilidade nos traços utilizados durante a confecção das argamassas e variabilidade nos métodos de produção, mesmo dentro de uma mesma obra.

2.2 Revestimento de Argamassa

O revestimento de argamassa, segundo a NBR 13530 – Revestimentos de paredes e tetos de argamassas inorgânicas – Classificação, é considerado um sistema que recobre uma superfície por meio de uma ou mais camadas superpostas de argamassa, podendo cada uma possuir função característica. Essa norma dispõe que os revestimentos argamassados podem ser misturados em canteiro, dosados em centrais, preparados no próprio local da obra ou fora dela, ou podem ser utilizadas argamassas industrializadas.

Porém, independentemente do tipo de argamassa que se está empregando, há a necessidade que ela cumpra com os requisitos normativos que asseguram um desempenho e durabilidade satisfatórios. Assim, o revestimento de argamassa deve produzir uma camada que possa absorver deformações por efeito térmico, higroscópico e diferencial entre componentes; possua aderência ao substrato, independentemente de seu tipo (rocha, bloco cerâmico, bloco de concreto, estrutura de concreto, entre outros); possua resistência ao impacto e desgaste superficial dentro dos limites estabelecidos em norma; e, ainda, possua pouca ou nenhuma permeabilidade à água. (PEREIRA, 2019)

Para garantir o atendimento de suas funções, esse sistema é realizado em camadas. A primeira constitui no preparo da base com o objetivo de torná-la mais rugosa e homogênea à absorção de água, uma vez que os elementos estruturais e alvenaria possuem índices de absorção diferentes. A essa camada se dá o nome de chapisco, podendo ser aplicada de maneira tradicional – lançamento vigoroso utilizando-se uma colher de pedreiro; aplicada com uma desempenadeira dentada; utilizando-se de um rolo ou até mesmo projetando-a por meio de equipamento mecanizado. (BAUER, 2005)

A segunda camada, o emboço, é aplicado após o chapisco, sendo responsável por dar forma à superfície, deixando-a regularizada, nivelada e aprumada em plano vertical. Há, ainda, a camada de reboco, que proporciona o acabamento final, corrigindo possíveis imperfeições. Outra técnica que pode ser utilizada é a camada única, ou reboco paulista, que consiste na aplicação de uma única camada sobre o chapisco, desempenhando as funções do emboço e do reboco de maneira conjunta. (BAUER, 2005)

Esse revestimento argamassado, quando possui espessura entre 30 e 40% da espessura da parede pode ser responsável por cerca de 50% do isolamento acústico, 30% do isolamento térmico e 100% da estanqueidade de uma alvenaria comum. Portanto, o controle tecnológico dos materiais e inspeção de sua execução, em concordância com um projeto bem detalhado, são fundamentais para um bom desempenho da edificação, assim como minimizam a ocorrência de patologias.

2.3 Patologias em Fachadas

Patologia, buscando da própria etimologia da palavra, é ciência que estuda as doenças. Dentro do contexto de engenharia civil, estuda as doenças das construções. Sendo assim, os sintomas dessas doenças são chamados de manifestações patológicas, e são as consequências, visíveis e identificáveis através de inspeções visuais e/ou ensaios específicos.

Dentre dos diferentes fatores que contribuem para a degradação das construções estão as variações de temperatura, reações químicas, vibrações, erosão, e, um dos mais sérios, a corrosão das armaduras do concreto armado, que representa um fenômeno patológico severamente degradante. (GRANATO, 2002). Para o sistema de fachadas, algumas manifestações patológicas podem ser citadas como as mais comuns e características, sendo abordadas na norma NBR 13749:2013 – Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas – Especificação – Anexo A, e em diversos trabalhos acadêmicos. São elas:

• Fissuras Mapeadas

São geralmente fissuras de comprimentos pequenos, conectadas, constituindo um formato de “mapa”. É característico de movimentações higroscópicas, podendo se formar por retração da argamassa, excessos de finos no traço ou até excesso de desempenamento.

• Fissuras geométricas

Caracterizadas por acompanhar o contorno do componente da base, são geralmente maiores em comprimento e “isoladas”. Fissuras características de movimentação devido esforços/cargas e variações térmicas, podendo ser devido retração da argamassa de assentamento de alvenaria, movimentações térmicas diferenciais em interface de componentes de materiais diferentes (pilar-alvenaria) ou da própria argamassa (falta de junta de dilatação). Ainda, recalques de fundação e falhas na execução de abertura de vãos (emprego incorreto de verga ou contraverga) são causas de tais manifestações patológicas.

• Vesículas

É o processo de expansão progressiva pontual do revestimento, gerando pontos sobressaltados que culminam no destacamento da pintura ou respectivo acabamento. Sua principal formação está relacionada à hidratação tardia de cales presentes na argamassa (óxido de cálcio que, reagindo com a água, expande em 100% de seu volume, apresentando coloração branca), mas também pode se dar pela presença de pirita ou matéria orgânica (cor escura), ou elementos ferrosos advindos da areia utilizada (cor avermelhada, similar à ferrugem). (D. Ferreira, G. Garcia, 2016)

• Eflorescência ou criptoflorescência

A eflorescência é caracterizada pela deposição de sais solúveis (de sódio, potássio, cálcio ou magnésio, presentes na argamassa ou no substrato) na superfície do revestimento (BAUER, 2008). Quando tais sais se cristalizam antes de alcançar a superfície do revestimento, o fenômeno se denomina criptoflorescência (CARASEK, 2010), e pode ocorrer quando o ambiente possui evaporação intensa ou quando a rede de capilares não é bem formada até a superfície.

Para a ocorrência de tais manifestações patológicas, é necessário a presença de sais solúveis (argamassa e/ou substrato), água (infiltração/percolação ou umidade ascensional) e pressão hidrostática.

• Corrosão de armaduras

A corrosão das armaduras é uma das principais manifestações patológicas no concreto, responsáveis por enormes prejuízos, que consiste na oxidação destrutiva do aço, pelo meio que o envolve. A corrosão das armaduras pode-se originar por uma ação química ou eletroquímica, resultando numa modificação do aço de forma contínua, até que todo o aço se transforme em ferrugem. (MEDEIROS, 2012).

Diversos são os agentes agressivos que provocam a corrosão de armaduras no concreto armado. Desde o ataque por águas sulfatadas, a reação álcali-agregado, a retração por secagem, a penetração de cloretos, a carbonatação, entre outras. Um dos principais agentes é a penetração de cloretos, proveniente de maresia ou contato direto com a água do mar. (MEDEIROS, 2012)

Além disso, um conjunto de circunstâncias pode afetar e desencadear a despassivação do aço do concreto, entre elas pode-se citar: a baixa alcalinidade do concreto; a relação água/cimento do concreto, a sua compacidade e homogeneidade; a espessura do recobrimento da armadura; o estado superficial da armadura; a umidade ambiental. (GRANATO, 2002)

2.4 Técnica de Termografia Infravermelha

A Termografia é uma técnica de aquisição de imagens em infravermelho que permitem a visualização e medição da energia térmica emitida por um objetivo. Assim, as câmeras termográficas podem identificar problemas em regiões não aparentes; sendo, portanto, um método de ensaio não-destrutivo.

A análise termográfica de um edifício procura detectar a existência de incoerências nos padrões térmicos dos elementos da construção, quando analisados nas mesmas condições. Essas diferenças de temperatura podem indicar vazamentos de água, mostrar umidade nas paredes em níveis que medidores de umidade não conseguem alcançar, mas também podem identificar a posição de estruturas como vigas e pilares embutidos na vedação vertical ou até mesmo onde uma tubulação está passando.

Porém, para sua correta utilização, dois fatores devem ser ajustados: a emissividade e a distância do ponto da medição até a câmera. A emissividade é o índice de energia emitida (ou irradiada) por um corpo em relação à energia emitida por um corpo negro, para um mesmo comprimento de onda. Essa propriedade varia em função da composição química e da textura superficial do material, bem como da sua temperatura e do comprimento de onda da radiação emitida. Portanto, antes da realização de um ensaio deve-se ter conhecimento do material que se ensaia e, consequentemente, da sua emissividade, cujos valores podem ser encontrados em tabelas.

Dessa forma, após a realização do ensaio, faz-se necessária a análise das imagens obtidas. Para isso deve-se atentar que os padrões térmicos dependem do fluxo de calor da estrutura, ou seja, se o objeto de análise está recebendo ou se está perdendo calor. No primeiro caso, as regiões em que há presença de água são vistas, nas imagens termográficas, com cores mais quentes pelo fato de absorverem calor mais rapidamente que a alvenaria. Já no segundo caso, as regiões com água se apresentarão com cores mais frias, pois perdem calor mais rapidamente que a alvenaria.

Portanto, a técnica de termografia agrega vantagens inquestionáveis em uma busca por patologias. Porém, sua metodologia e análise de seus resultados devem ser feitas com cautela por profissionais que possuam conhecimento da técnica e do objeto que se está analisando, para que conclusões errôneas não sejam tiradas.

3. Metodologia

A caracterização da área em que se fará um estudo de caso com enfoque em patologias é de suma importância para o entendimento e conhecimento de quais agentes degradantes a construção ficou exposta durante a sua vida útil.  

A região escolhida para realização da análise de fachadas problemáticas foi o bairro de Jardim da Penha, localizado no município de Vitória/ES. Essa região é marcada pela ocorrência de temperaturas, ao longo do ano, que variam de 19 a 39°C, raramente chegando a valores inferiores a 16°C ou superiores a 40°C. No quesito precipitação, possui variação sazonal bem definida, com 219 mm de máxima mensal acumulada, registrada no verão, e 56 mm de mínima, registrada no inverno. Quanto à umidade, a média é de 75% mantendo-se nessa faixa o ano inteiro. (INMET, 2010)

Jardim da Penha é um bairro que margeia a Praia de Camburi, formada pela baía de Vitória, portanto suas construções estão expostas a névoa salina, ou seja, estão sujeitas a ação de cloretos. Por se encontrar em área urbana, com a presença de poluentes urbanos, as construções também estão sujeitas a ação de sulfatos.

Geograficamente, este bairro encontra-se em terreno majoritariamente plano, no nível do mar. O  lençol freático, portanto, é próximo do nível do terreno, com cota média de -5 metros porém sendo mais aflorado quando mais perto do mar. Já no âmbito geotécnico, a região é constituída, predominantemente, de solos sedimentares de origem marinha (CASTELLO E POLIDO, 1986)

A localização precisa das edificações visitadas pode ser visualizada na Figura 1.

3.1 Visita Técnica

Para a escolha do grupo amostral foi realizada uma análise preliminar das edificações de Jardim da Penha para identificação de prédios com a presença já detectada de patologias em sua fachada. A partir disso, foram visitados sete construções, sendo que três dessas estavam passando por reformas nas fachadas durante o período de visitação para reparo de patologias.

Inicialmente, procurou-se conversar com algum morador para coleta de dados com relação aos antecedentes da construção – qual a idade e o tipo de estrutura/fundação dos prédios, quais os materiais haviam sido empregados nas obras, se as edificações já haviam passado por manutenções ou inspeções anteriormente, se já havia apresentado algum sintoma patológico durante a construção ou no decorrer da vida útil, entre outros. Porém, pouca ou nenhuma informação conseguiu-se colher nesse aspecto devido à falta de conhecimento dos moradores e impossibilidade de acesso a registros e projetos pela parte da equipe.

Posteriormente, foi realizada a inspeção visual de todas as faces exteriores que compõem a fachada, começando pela frente do prédio, seguida pela lateral direita, fundos e por fim a lateral esquerda. Para isso, foi utilizada uma metodologia padronizada para obtenção dos dados, objetivando-se facilitar sua análise. Em uma folha, fez-se a identificação da construção que se visitava; a orientação da face que se inspecionava; um croqui da patologia, localizando-a na estrutura; e a descrição do dano e sua extensão. Todas as patologias encontradas foram registradas fotograficamente para posterior categorização e comparação.

3.2 Termografia

Para a realização dos ensaios de termografia, foi utilizada a máquina da marca Flir disponibilizada pelo Laboratório de Ensaios em Materiais de Construção – Lemac – da Universidade Federal do Espírito Santo.

Inicialmente, foi feita a calibração do equipamento para utilização desejada, em que os dados modificados foram a emissividade do material, que é dada de acordo com a faixa espectral do instrumento de medição utilizado e a distância do objeto até o termógrafo. A Tabela 1 foi utilizada para determinação da emissividade do objeto estudado.

Após sua calibração foi realizado o ensaio termográfico em todas as patologias que possuíam indícios de presença de infiltração, ou umidade elevada da superfície. O procedimento é simples, basta apontar a lente da máquina para a superfície que deseja-se ensaiar, apertar o botão para tirar a foto termográfica e salvar na memória do equipamento para posterior download.

4. Resultados e Discussões

Após as inspeções das fachadas das edificações multi-pavimentares, as fotografias tiradas e as informações colhidas foram compiladas e separadas categoricamente. O resultado qualitativo da presença de patologias nas fachadas analisadas encontra-se na Tabela 2.

As Edificações 1 e 3 estavam passando por uma reforma em sua fachada. Dentre as patologias que estavam sendo corrigidas, podem ser citadas o tratamento das armaduras que apresentavam corrosão; a retirada do revestimento de argamassa das regiões em que foram identificadas infiltrações e/ou desplacamento do reboco; e o tratamento de trincas.

Para o tratamento das armaduras, foi realizada a limpeza da superfície corroída do aço por meio de uma raspagem, sua imprimação com uma tinta anticorrosiva e seu devido recobrimento – não houve necessidade de reforço da armação pois não houve perda significativa de seção. Já para o tratamento das trincas foi realizada a abertura das mesmas com espátula em formato de “V” por toda a sua extensão, a limpeza das pulverulências e posterior preenchimento com selador acrílico. Nas Figuras 2 podem ser visualizados dois pontos em que estavam sendo feitos os tratamentos de corrosão e remoção do revestimento para terapia das infiltrações, respectivamente.

A Edificação 2 também estava passando por reformas. Toda a textura da fachada estava descascando, como pode ser visto na Figura 3, por isso, a equipe de reforma estava a retirando por completo para refazê-la. Nessa construção, também foi detectada a presença de inúmeras trincas horizontais paralelas de comprimento extenso e ainda sujidade em alguns regiões pontuais.

A imagem termográfica captada da região que detém as trincas indica variações térmicas nessa superfície, podendo ser observada por meio de manchas em um tom mais claro de azul. Isso indica o início do processo de desplacamento do revestimento.

Além disso, existia corrosão nas armaduras localizadas na cobertura da edificação. O processo de corrosão estava tão avançado que lascas se descolavam da barra de aço. Em certos pontos chegou a ter o rompimento total da seçõ da barra. Portanto, nesse caso, para reparo dos danos seria necessário não só o tratamento da corrosão como também um reforço da estrutura. Na Figura 5 pode-se observar a agressividade da corrosão das armaduras.

As demais edificações não estavam em reforma, porém diversas manifestações patológicas foram encontradas e registradas.

Na Edificação 4, haviam diversas trincas em sua fachada, o que facilita a percolação de água pelo sistema de vedação. Por isso, optou-se pela realização de ensaios termográficos para confirmação da hipótese de que havia infiltração. Porém, ao realizar o ensaio (Figura 6), os resultados mostraram a presença de bolsões de ar, caracterizando um processo de desplacamento do revestimento.

Foi identificada também, uma região oca na parte inferior da alvenaria, o que pode ser visualizado na Figura 7. Vale ressaltar que esses resultados foram observados em dias quentes e ensolarados; já em dias chuvosos, a água presente no ambiente externo poderia preencher esses vazios, mostrando resultados distintos.

Na Edificação 5 também havia a presença de trincas, mas a manifestação patológica mais acentuada era a formação de colônias microbiológicos, havendo umidade elevada nessa região, como pode ser visto na imagem termográfica na Figura 8.

A Edificação 6, por sua vez, apresentou descascamento da pintura em quase toda a superfície em uma face da fachada, além de sujidade e fissuras em diversos pontos. A extensão do dano pode ser verificada na Figura 9, que indica com cor amarela as regiões onde há desplacamento do revestimento e em cor azul escuro (na parte inferior da figura) as regiões onde há infiltração.

Por fim, na Edificação 7 foi detectada a presença de fissuras, sujidade e desplacamento da pintura, similares às encontradas na Edificação 6.  A hipótese mais provável levantada também é a de falta de manutenção.

Dessa forma, para melhor vislumbre dos resultados obtidos, realizou-se um gráfico a partir do levantamento das patologias encontradas nas visitas, demonstrado no Gráfico 1.

5. Considerações Gerais

Todas as construções visitadas apresentavam idade avançada e registro de poucas manutenções, as quais, na maioria das ocorrências, possuíam objetivo meramente estético. Portanto, acredita-se que as patologias encontradas haviam causas de origem intrínseca ao uso por extenso período de tempo, sendo decorrentes da falta de manutenção.

Sugerimos para os futuros trabalhos, a realização de ensaios nas fachadas de edificações multi-pavimentares da região de Jardim da Penha, de preferência o mesmo grupo amostral, para possível comprovação das hipóteses levantadas no presente artigo.

REFERÊNCIAS

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CASTELLO, R.R.; POLIDO, U.F. Algumas características de adensamento das argilas marinhas de Vitória-ES. In: VIII COBRAMSEF – 8° Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia de Fundações, Porto Alegre, RS. Anais, 1986.

PEREIRA, Caio. Argamassa: O que é, principais tipos e propriedades. Escola Engenharia, 2019. Disponível em: https://www.escolaengenharia.com.br/argamassa/. Acesso em: 04 de julho de 2019.

GRANATO, José Eduardo. Patologia das Construções.

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